Static Seismic Load

일반 및 Story 기반 구조물의 정적지진하중을 입력합니다.

  

▒ 기능실행

Blue_Square.gif신규

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▒ 상세설명

Static Seismic Load – Building Structure

image178.gif

<지진하중 입력 대화상자>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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<Design Seismic Load 대화상자 – KBC 2016기준>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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<Design Seismic Load 대화상자 – KBC 2009기준>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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<Design Seismic Load 대화상자 – ASCE7-10기준>

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<Design Seismic Load 대화상자 – UBC 1997기준>

image187.gif

<Design Seismic Load 대화상자 – EN1998기준>

 

Story를 가지는 구조물 지진하중은 Design Seismic Load 에서 정의된 Parameter에 의해 자동 계산된 값을 Point Load형식으로 입력됩니다. Diaphragm이 있을 경우는 질량의 중심에 자동 입력되며, Diaphragm이 없을 경우 Diaphragm이 있을 경우와 동일한 값을 갖도록 수직재의 End Point에 분산되어 자동 입력됩니다.

모델링에 포함된 요소의 자중을 질량데이터로 치환하여 등가정적지진하중으로 고려하고자 할 경우, Building Package 에서는 별도의 지정없이 자동으로 자중에 대한 Mass가 고려됩니다. 이때 등가정적지진하중을 계산하기 위해서 모델의 자중을 층별 중량데이터로 치환하는 과정은 먼저 부재의 자중을 계산한 다음, 연결절점에 등분하여 할당하고 층질량데이터로 고려됩니다. 그리고 연결절점의 위치가 층과 층 사이에 있을 경우에는 인접층의 층 질량에 포함되어 등가정적 지진하중의 연산에 고려됩니다. Story 기능에서 Diaphragm이 설정되면, 해당 층에 위치한 평면(전체좌표계 X-Y평면에 평행한 평면)내의 모든 절점간의 X,Y방향 변위자유도와 Z축에 대한 회전자유도는 해당 층이 강막작용을 할 수 있도록 상호 구속됩니다.

Blue_Square.gifGenerate Ortho. Direction : 현재 입력하는 하중의 방향과 수직방향의 풍하중 Set을 자동으로 생성하는 옵션입니다.

Wind Load-1(+) (기본 생성)

Wind Load-1(Ortho)(+) 추가 생성

Direction and Width

지진하중이 작용하는 방향(각도) 및 우발편심율을 지정합니다.

Blue_Square.gifDirection : 지진하중이 작용하는 주방향의 각도를 입력합니다.

Black_Square.gifimage179.gif  : “Seismic Eccentricity Data” 대화상자를 호출합니다. 지진하중의 우발편심율을 입력할 수 있으며, User Define을 Check할 경우 Table의 값을 직접 입력하여 컨트롤 할 수 있습니다.
image180.gif

Black_Square.gif Story Set : image181.gif 버튼을 누르면 “Story Set Control” 대화상자를 호출합니다.

Design Seismic Load

적용할 지진하중 함수를 선택합니다. image182.gif 버튼을 눌러 새로운 지진하중을 정의할 수 있습니다.

공통항목

Blue_Square.gifName : 지진하중의 이름을 입력합니다.

Blue_Square.gifCode : 지진하중 기준을 선택합니다. Building Package에서 지원하는 기준은 다음과 같습니다.

Black_Square.gifASCE 7-10 (IBC 2012) : 미국, International Building Code 2012

Black_Square.gifASCE 7-05 (IBC 2009) : 미국, International Building Code 2009

Black_Square.gifUBC 1997 : 미국, UBC 97 기준

Black_Square.gifEN 1991 : 2005 : 유럽, Basis of Design and Actions on Structures

Black_Square.gifKBC 2009 : 한국, 건축구조설계기준 2009

Black_Square.gifKBC 2016 : 한국, 건축구조설계기준 2016

KBC 2016

Seismic Load Parameters

Blue_Square.gifDesign Spectral Acceleration

Black_Square.gifSeismic Zone : 지진구역

Black_Square.gifZone Factor(s) : 지역계수, 입력된 지진구역에 해당하는 지역계수가 자동으로 선택됩니다. 상세 지진 재해도를 이용하여 직접 입력할 수 있습니다.
(단, 아래 표를 이용하여 결정한 값의 80% 이상이어야 합니다.)

 

지진구역

행정구역

지진구역계수

Ⅰ

시

서울, 인천, 대전, 부산, 대구, 울산, 광주, 세종

0.22g

도

경기, 충북, 충남, 경북, 경남, 전북, 전남, 강원남부*

Ⅱ

도

강원북부**, 제주

0.14g

*강원남부 : 영월, 정선, 삼척, 강릉, 동해, 원주, 태백

**강원북부 : 홍천, 철원, 화천, 횡성, 평창, 양구, 인제, 고성, 양양, 춘천, 속초

Black_Square.gifSite Class : 지반의 종류

Black_Square.gifDepth to MR : 보통암까지의 깊이

Black_Square.gifPeriod Coef.(Cu) : 주기 상한계수, Sd1의 값에 따라 다음 표를 이용하여 직선보간하여 자동으로 산정됩니다.

Sd1

Cu

0.4이상

1.4

0.3

1.4

0.2

1.5

0.15

1.6

0.1이하

1.7

NOTE.png

지반증폭계수 계산 : KBC 2016 <표 0306.3.3>과 <표 0306.3.4>에 의해 단주기 지반증폭계수(Fa) 및 1초주기 지반증폭계수 (Fv) 값이 자동 계산됩니다.

Black_Square.gifFa : 단주기 지반증폭계수(Acceleration-based site coefficient). 지역계수와 지반종류로부터 아래 표를 이용하여 자동으로 산정된다. Sds, Sd1을 직접 입력할 경우에는 <표 0306.3.1>, <표 0306.3.3>, <표 0306.3.4>를 이용한 값의 80% 이상이어야 한다. Ss = 2.5S, Ss의 중간 값에 대해서는 직선보간한다.

지반종류

지진지역

Ss ≤ 0.25

Ss = 0.5

Ss = 0.75

Sa

0.8

0.8

0.8

Sb

1.0

1.0

1.0

Sc

1.2

1.2

1.1

Sd

1.6

1.4

1.2

Se

2.5

1.9

1.3

Black_Square.gifFv : 주기 1초의 지반증폭계수 (Velocity-based site coefficient). 지역계수와 지반종류로부터 아래 표를 이용하여 자동으로 산정된다. Sds, Sd1을 직접 입력할 경우에는 <표 0306.3.1>, <표 0306.3.3>, <표 0306.3.4>를 이용한 값의 80% 이상이어야 한다. S의 중간 값에 대해서는 직선보간한다.

지반종류

지진지역

S ≤ 0.1

S = 0.2

S = 0.3

Sa

0.8

0.8

0.8

Sb

1.0

1.0

1.0

Sc

1.7

1.6

1.5

Sd

2.4

2.0

1.8

Se

3.5

3.2

2.8

Black_Square.gifSds : 단주기 설계스펙트럼 가속도 (design spectral response acceleration at short periods). 지역계수와 지반증폭계수로부터 자동으로 산정된다.

SDS = (2/3)*S*2.5*Fa

Black_Square.gifSd1 : 주기 1초의 설계스펙트럼 가속도 (design spectral response acceleration at 1-sec period). 지역계수와 지반증폭계수로부터 자동으로 산정된다.

SD1 = (2/3)*S*Fv

Black_Square.gifSeis. Use Group : 내진등급

Black_Square.gifImportance Factor : 중요도 계수. 선택된 내진등급에 따라 자동으로 입력된다.

건축물의 중요도

내진등급

중요도계수(lg)

중요도(특)

특

1.5

중요도(1)

Ⅰ

1.2

중요도(2), (3)

Ⅱ

1.0

Blue_Square.gifSeis. Design Category : 내진설계범주. 단주기 설계 스펙트럼 가속도(Sds), 주기 1초 설계스펙트럼 가속도(Sd1), 내진등급에 따라 단주기 및 주기1초에서의 내진설계범주가 각각 자동으로 산정된다. 최종적인 내진설계 범주는 단주기 및 주기 1초에서의 설계스펙트럼에 따른 내진설계범주 중 불리한 값을 취한다.

  -단주기 설계스펙트럼가속도(Sds)에 따른 내진설계범주

Sds의 값

내진등급

특

Ⅰ

Ⅱ

0.50g ≤ Sds

D

D

D

0.33g ≤ Sds 〈 0.50g

D

C

C

0.17g ≤ Sds 〈 0.33g

C

B

B

Sds 〈 0.17g

A

A

A

  -주기 1초에서 설계스펙트럼가속도(Sd1)에 따른 내진설계범주

Sd1의 값

내진등급

특

Ⅰ

Ⅱ

0.20g ≤ Sd1

D

D

D

0.14g ≤ Sd1 〈 0.20g

D

C

C

0.07g ≤ Sd1 〈 0.14g

C

B

B

Sd1 〈 0.07g

A

A

A

 

Structural Parameters

 구조물의 특성을 정의하는 변수를 입력합니다. 주기는 약산식에 의해 산정하거나, 해석적인 방법으로 구하여 직접 지정할 수 있습니다. 다만, 해석적인 방법에 의할 경우에는 약산식에 의한 기본진동주기에 주기 상한계수를 곱한 값을 초과할 수 없습니다.

Blue_Square.gifAnalytical Period : 고유치해석에 의한 구조물의 고유주기

Blue_Square.gifApproximate Period : 규준의 약산 주기산정식에 의한 구조물의 고유주기

Blue_Square.gifFundamental Period : 지진하중 계산에 적용될 건축물 기본주기

Blue_Square.gifResponse Modification Factor (R) : 반응수정계수

KBC 2009

Seismic Load Parameters

Blue_Square.gifDesign Spectral Acceleration

Black_Square.gifSeismic Zone : 지진구역

Black_Square.gifZone Factor(s) : 지역계수, 입력된 지진구역에 해당하는 지역계수가 자동으로 선택됩니다. 상세 지진해석도를 이용하여 직접 입력할 수 있습니다. (단, 아래 표를 이용하여 결정한 값의 80% 이상이어야 합니다.)

지진구역

행정구역

지진구역계수

1

지진구역 2를 2ㅔ외한 전 지역

0.22

2

강원도 북부, 전라남도 남서부, 제주도

0.14

Black_Square.gifSite Class : 지반의 종류

Black_Square.gifPeriod Coef.(Cu) : 주기 상한계수, Sd1의 값에 따라 다음 표를 이용하여 직선보간하여 자동으로 산정됩니다.

Sd1

Cu

0.4이상

1.4

0.3

1.4

0.2

1.5

0.15

1.6

0.1이하

1.7

NOTE.png
지반증폭계수 계산 : KBC 2009 <표 0306.3.3>과 <표 0306.3.4>에 의해 단주기 지반증폭계수(Fa) 및 1초주기 지반증폭계수 (Fv) 값이 자동 계산됩니다.

Black_Square.gifFa : 단주기 지반증폭계수(Acceleration-based site coefficient). 지역계수와 지반종류로부터 아래 표를 이용하여 자동으로 산정된다. Sds, Sd1을 직접 입력할 경우에는 아래 표를 이용한 값의 80% 이상이어야 한다. Ss = 2.5S, Ss의 중간 값에 대해서는 직선보간한다.

지반종류

지진지역

Ss ≤ 0.25

Ss = 0.5

Ss = 0.75

Sa

0.8

0.8

0.8

Sb

1.0

1.0

1.0

Sc

1.2

1.2

1.1

Sd

1.6

1.4

1.2

Se

2.5

1.9

1.3

Black_Square.gifFv : 주기 1초의 지반증폭계수 (Velocity-based site coefficient). 지역계수와 지반종류로부터 아래 표를 이용하여 자동으로 산정된다. Sds, Sd1을 직접 입력할 경우에는 아래 표를 이용한 값의 80% 이상이어야 한다. S의 중간 값에 대해서는 직선보간한다.

지반종류

지진지역

S ≤ 0.1

S = 0.2

S = 0.3

Sa

0.8

0.8

0.8

Sb

1.0

1.0

1.0

Sc

1.7

1.6

1.5

Sd

2.4

2.0

1.8

Se

3.5

3.2

2.8

Black_Square.gifSds : 단주기 설계스펙트럼 가속도 (design spectral response acceleration at short periods). 지역계수와 지반증폭계수로부터 자동으로 산정된다.

SDS = (2/3)*S*2.5*Fa

Black_Square.gifSd1 : 주기 1초의 설계스펙트럼 가속도 (design spectral response acceleration at 1-sec period). 지역계수와 지반증폭계수로부터 자동으로 산정된다.

SD1 = (2/3)*S*Fv

Black_Square.gifSeis. Use Group : 내진등급

Black_Square.gifImportance Factor : 중요도 계수. 선택된 내진등급에 따라 자동으로 입력된다.

내진중요그룹

특

Ⅰ

Ⅱ

중요도계수

1.5

1.2

1.0

Blue_Square.gifSeis. Design Category : 내진설계범주. <KBC 2016>과 동일.

ASCE7-10 (IBC 2012)

Seismic Load Parameters

Blue_Square.gifDesign Spectral Acceleration

Black_Square.gifSite Class : 지반구분

Black_Square.gifSs : 단주기 최대지진스펙트럼가속도 계수

Black_Square.gifS1 : 1초 주기 최대지진스펙트럼가속도

Black_Square.gifFa : 단주기 지반증폭계수. 지반종류와 Ss에 의해 자동 계산.

Black_Square.gifFv : 1초 주기 지반증폭계수. 지반종류와 SS, Fa에 의해 자동 계산.

Black_Square.gifSds : 단주기 설계스펙트럼 가속도. 지반종류와 SS, Fa에 의해 자동 계산.

SDS = (2/3)*SMS, SMS = Fa*SS

Black_Square.gifSd1 : 1초 주기 설계스펙트럼 가속도

SD1 = (2/3)*SM1, SM1 = Fv*S1

Black_Square.gifTL : 장주기 전환 주기

Black_Square.gifPeriod Coef. (Cu) : 주기 상한계수. SD1의 값에 따라 자동 계산

Black_Square.gifRisk Category : 건물 위험도

Black_Square.gifImportance : 중요도 계수. Risk Category에 따라 자동 설정.

Black_Square.gifSeis. Design Category : 내진 설계 범주. SDS와 SD1에 따라 자동 계산

ASCE7-05 (IBC 2009)

ASCE7-10 (IBC 2012)와 동일

UBC 1997

Seismic Load Parameters

Blue_Square.gifSoil Profile Type : Sa부터 Sf로 지반종류가 분류

Blue_Square.gifCa : Volume 2의 TABLE 16-Q에서 제공

Blue_Square.gifCv : Volume 2의 TABLE 16-R에서 제공

Blue_Square.gifSeismic Zone Factor (지역계수) : Volume 2의 TABLE 16-I에서 제공

Blue_Square.gifSeismic Source Type : Volume 2의 TABLE 16-S, T, U에서 제공

Blue_Square.gifClosest Distance to Known Seismic Source : Volume 2의 TABLE 16-S, T, U에서 제공

Blue_Square.gifPeriod Coefficient

Blue_Square.gifImportance Factor (중요도계수) : Volume 2의 Section2210의 항목2에서 제공

EN1998:2004

Seismic Load Parameters

Blue_Square.gifGround Type : EN1998-1-2004의 3.1.2 Identification of ground types Table3.1에서 제공

Blue_Square.gifResponse Spectrum Type : EN1998-1-2004의 3.2.2 Basic representation of the seismic action에서 제공하는 Horizontal Elastic Spectrum/Vertical Elastic Spectrum/ Horizontal Design Spectrum/ Vertical Design Spectrum을 선택함에 따라 Spectrum Parameters 값이 달라집니다.

Blue_Square.gifSpectrum Parameters

Black_Square.gifSoil Factors(S)

Black_Square.gifTc : 일정한 스펙트럼 가속도 DATA에서의 주기 상한값

Black_Square.gifTb : 일정한 스펙트럼 가속도 DATA에서의 주기 하한값

Black_Square.gifTd : 일정한 변위가 나타나는 가속도의 시작점

Blue_Square.gifRef. Peak Ground Acc.

Blue_Square.gifbehaviour Factor : horizontal Design Spectrum과 Vertical Design Spectrum Type일 경우에 behavior Factor가 활성화 되고, 5.2.2.2의 Table 5.1과 6.1.2의 Table 6.1, Table 6.2, Table 6.3에서 제공되는 Factor를 입력합니다. 

Blue_Square.gifLower Bound Factor : β값 Data는 각국가의 National Annex에서 참고하여 사용하고, 3.2.2.5에서 0.2를 추천 값으로 제공합니다.

Blue_Square.gifImportance Factor : Importance Classes는 Table 4.3에서 분류하고, 4.2.5(5)에서 Factor값을 제공합니다.

Blue_Square.gifViscous Damping Ratio : 지진력저항시스템이 유효 항복변위나 이보다 약간 작은 크기 정도의 변위에서 임계감쇠의 5%보다 큰 감쇠비를 가진다는 것을 입증하지 못하는 경우에 구조물의 원감쇠비는 임계감쇠의 5%보다 큰 값을 취할 수 없습니다. 그러므로 Default 값은 5%로 제공됩니다.

Scale Factor

지진하중 크기의 증감 비율을 입력합니다.

Show Profile

층별 지진하중 크기정보를 확인할 수 있습니다.

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